X射线荧光光谱仪在农田土壤铅镉元素含量检测中的应用

由于以往的农田土壤铅镉元素含量检测方法仅计算了单一的光谱数据特征,导致检测效果不佳。因此,本文对X射线荧光光谱仪在农田土壤铅镉元素含量检测中的应用展开了研究。先利用X射线荧光光谱仪获取相应的土壤样品光谱数据,并对该光谱数据进行小波处理和校正处理,然后提取多个光谱数据特征,并对其进行投影,最后计算对应的权重值,完成对光谱数据特征分量的分析,通过计算铅镉元素的吸光度,实现对铅镉元素含量的计算。通过上述的设计,完成对农田土壤铅镉元素含量检测方法的设计。在实验测试中,和以往的农田土壤铅镉元素含量检测方法相比,设计的农田土壤铅镉元素含量检测方法得出结果在实际应用中拟合程度较高,检测效果较好。

北京市公园土壤铜、铅含量及化学形态分布特征

对北京市的12个公园进行表层、深层土壤样品的重金属Cu、Pb含量分析,并对其中10个公园的表层、深层土壤样品进行Cu、Pb的化学形态分析。研究结果表明:北京市部分公园的深层土壤已在某种程度上受到人为扰动,大多数公园表层土壤中存在着一定的Cu、Pb含量积累现象,总体上市区公园比郊区公园明显。公园表层、深层土壤中Cu形态分布的总体规律均为残渣晶格态>有机结合态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>可交换态,表层、深层土壤中Pb形态分布的总体规律均为残渣晶格态>铁锰氧化物结合态>有机结合态>碳酸盐结合态>可交换态,但表层土壤中活性态Cu、Pb的平均比例较深层土壤均有所上升,部分市区公园表层土壤中Cu、Pb的含量较高且活性态比例较大,具有一定的释放潜力和生物有效性。

河南省主要土类土壤耕层铅含量抽样调查

对河南省主要土类土壤耕层铅含量进行了抽样调查,60个随机抽样点的检测结果表明,潮土、褐土、砂姜黑土、黄褐土、黄棕壤铅含量高低不一,铅含量平均值大小顺序为:砂姜黑土>褐土>黄褐土>潮土>黄棕壤,但均未超过国家《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的铅污染指标。

原子吸收分光光度法测定土壤Cd^(2+)、Pb^(2+)含量的研究

将土壤试样以盐酸、硝酸和高氯酸消解处理后,采用碘化钾—甲基异丁酮萃取试样中的镉和铅,采用原子吸收分光光度法,将有机相喷雾测定。该方法测定镉的c?v小于4.4%、方法回收率为90.5%～91.4%,该方法测定铅的c?v小于4.0%、方法回收率为85.3%～99.2%,结果可靠,具有灵敏、准确、简便、快速、选择性好等特点,适用于土壤中Cd2+、Pb2+含量的测定。

水溶性磷和铅在潮土中有效性变化过程

在人为加入500mg.kg-1水溶铅的土壤中分别加入Ca(H2PO4)2.H2O和KH2PO4[n(P)∶n(Pb)=1.95∶1],在30d内的不同时间采样,测定土壤磷有效性(Olsen-P)和铅有效性(DTPA-Pb)。结果表明,KH2PO4处理在1～4d土壤磷有效性略高于Ca(H2PO4)2.H2O处理,此后二者磷有效性差异较小;土壤磷有效性在1～18d内快速下降,此后磷有效性下降变缓。在1～4和24～30d,Ca(H2PO4)2.H2O处理铅有效性高于KH2PO4处理,其余时间二者铅有效性差异不大;铅有效性的快速下降主要发生在1～4d,此后下降较慢。数据分析表明,土壤b(Olsen-P)下降量与b(DTPA-Pb)下降量比值为0.893～10.9。加铅土壤中施入Ca(H2PO4)2.H2O后分别保持15%、30%和45%土壤质量含水量,10d后各处理土壤铅有效性差异不显著(P>0.5),而土壤磷有效性依次增加且差异显著(P<0.05)。铅污染土壤中施入水溶性磷酸盐后磷或铅有效性的下降均仅是另一元素有效性下降的部分原因。

土壤低含量铅时冬小麦幼苗根际微生物群落的变化

采用土壤盆栽试验法研究了土壤低含量铅(Pb)(质量比小于300 mg/kg干土)对冬小麦幼苗根际微生物的影响特征。与对照相比,幼苗生长3周和7周时,低含量Pb对细菌数量的平均抑制率分别为16.25%和8.62%(p<0.01);幼苗生长3周、7周和12周时,低含量Pb对真菌数量的平均抑制率分别为34.08%、39.89%和17.49%(p<0.01);7周和12周时,与对照相比,低含量Pb极显著(p<0.01)抑制放线菌数量增殖。幼苗生长3周时,真菌数量与Pb含量极显著(p<0.01)相关;7周时,真菌、放线菌和微生物总数与Pb含量显著(p<0.05)相关。低含量Pb处理下,根际真菌/细菌比值较对照显著降低,微生物代谢功能多样性变化显著。研究结果表明:土壤低含量Pb对冬小麦幼苗根际土壤微生物数量及微生物群落结构特征影响显著。

宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染研究

通过野外采样和实验室分析,在分析土壤基本理化性质的基础上,重点研究宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中重金属元素的含量和形态特征,并进行了污染评价。结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中Cu、Pb、Zn、Mn、Co、Ni、Cr的平均含量分别为31.8、41.3、102.6、704.6、14.4、37.4、83.2mg·kg-1,均高于陕西省和全国土壤元素背景值,尤其是Cu、Pb和Zn。土壤中Cu、Zn、Ni和Cr主要以残余态的形式存在,Pb、Mn和Co主要以可还原态和残余态的形式存在,重金属的迁移顺序为Mn（63.91%）〉Pb（60.08%）〉Co（51.70%）〉N（i37.12%）〉Zn（32.09%）〉C（r30.58%）〉Cu（19.95%）,其中,Mn、Pb和Co有50%~65%可以发生迁移,易被生物体利用,危害较大。评价结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤主要受到了Pb的轻度污染。

CaO对钙矾石固化/稳定化重金属铅污染土的影响

为研究Ca O的赋存形态及含量对钙矾石固化/稳定化重金属铅污染土效果的影响,采用高铝水泥提供Al O_2^-,纯石膏或磷石膏提供SO_4^(2-),高铝水泥、石膏、普通硅酸盐水泥或生石灰提供Ca O,制备不同组分固化剂配比的固化土,测试试样强度和孔隙溶液p H值等宏观物理力学指标,通过醋酸缓冲溶液法测试试样的铅溶出量,对比分析不同固化剂固化土的矿物成分与微观结构特征。结果表明,钙矾石固化/稳定化重金属铅污染土效果显著;钙矾石对孔隙的填充作用带来的增强效果不能代替水化硅酸钙胶结土颗粒的胶结作用,普通硅酸盐水泥对试样的强度更有利,但其后期强度增幅不大,而生石灰有利于固化土强度的持续增长;生石灰较普通硅酸盐水泥对钙矾石的形成、稳定和重金属Pb^(2+)的固化/稳定化更有利;磷石膏和纯石膏对试样的p H值、无侧限抗压强度及钙矾石固化/稳定化重金属Pb^(2+)的效果影响较小;固化土体微观结构特征表明,Ca O含量对钙矾石生成形态及作用效果影响显著。当Ca O含量较低时,早期生成的钙矾石将向单硫型硫铝酸钙转化。研究成果可丰富重金属污染场地原位处理技术,具有重要的理论意义和工程应用价值。

连云港市郊区菜田土壤和蔬菜铅含量研究

为了解连云港市效区菜田土壤和蔬菜铅污染状况,以市郊3个行政区域30个土壤样品以及对应的30个蔬菜样品为对象,分析土壤和蔬菜中铅含量情况,结果表明:33.3%的土壤样点铅含量超过国家土壤环境质量一级标准,土壤含铅量平均值为33.2 mg/kg,所测得铅含量最高的土壤样品含铅量为国家土壤环境质量一级标准的2.5倍,且变异程度较大,菜田土壤铅含量最大值(86.2 mg/kg)为最小值(13.3 mg/kg)的6.5倍;土壤铅污染主要集中在北部,主要原因是工业企业的三废排放;蔬菜铅含量超标比较严重,尤其是叶用莴苣和大白菜,超标率分别为40.0%和28.6%。

南京菜地土壤中铅的形态及其含量相关性研究

以南京市郊菜区铅元素起背景值的土壤样品为对象，研究其中铅的存在形态、各态分量以及与总铅量、土壤酸碱度、有机质含量、阳离子代换量间的关系。结果表明，交换态量1．61～6．4mg／kg、碳酸盐结合态量0．10～3．20mg／kg、铁锰氧化物结合态量3．01～10．52mg／kg、有机质硫化物结合态量3．60～10．24mg／kg、残渣态量7．58～19．36mg／kg。交换态量与总铅量间有显著的正相关关系，碳酸盐态相对量（占全量百分数）与土壤酸碱度间有显著的负相关关系，铁锰氧化物态相对量与土壤酸碱度间有极显著的正相关关系。

土壤铅含量对生姜生长及产品安全性的影响

通过盆栽试验研究了土壤铅含量对生姜生长、产量及产品安全性的影响。结果表明,土壤铅含量为250 mg/kg时,对生姜生长略有促进作用,铅含量达500～1 000 mg/kg时,则显著抑制了生姜的生长,生姜收获时,其单株产量分别为252.3、198.6和161.8 g,分别比对照增加了4.08%、-18.06%和-33.25%。此外,生姜各器官铅含量随土壤铅含量的升高及生长的进行而显著增加,且以根的铅含量较高,根茎次之,茎、叶较少。土壤铅含量达250 mg/kg时,生姜根茎铅含量为0.261 mg/kg,未超过国家最高允许限量,而土壤铅含量分别达500和1 000 mg/kg时,根茎铅含量则分别超标1.76倍和4.95倍。

海南岛土壤中的铅

铅对动植物是有毒的,土壤中铅的含量过高,会引起人、畜的地方性疾病。研究结果表明,海南岛土壤中铅的含量大多数在10—40mg kg^(-1)之间,属于正常范围值,但玄武岩发育的土壤含铅量偏高,在230mg kg^(-1)左右。该岛土壤中铅的含量往往随剖面深度的增加而增大。因成土条件的差异,土壤铅含量有一定的地理分异规律,东北部玄武岩地区土壤含铅量比其它地区高数倍,西部干热地区土壤含铅量往往比东部湿热地区高。土壤中铅含量与土壤母质、质地、pH值和土壤中化合物种类等因素有关,但以土壤母质的影响更为突出。

小麦铅含量检测研究

采用微波消解技术和原子火焰法技术研究小麦中残留铅含量与土壤中铅含量之间的关系,结果表明:当土壤中的铅含量低于300μg/g时,小麦中的铅含量随着土壤中铅含量的增加呈线性增加趋势,随着土壤中铅含量的进一步增加,小麦中的铅含量增加缓慢,当土壤中的铅含量大于600μg/g时,小麦中的铅含量达到饱和值。

磷基环境生长的植物对土壤重金属污染修复研究

不同磷基环境(TSP、PR、TSP和PR1∶1混合及空白)下生长的小白菜和芥菜对土壤中铅污染的修复试验结果表明,对比空白组,磷基条件下的蔬菜体内铅含量及土壤中残留态铅含量均不同程度的降低;经过TSP处理的小白菜和P+T处理的芥菜地上部分降低最多,分别为43.8%和53.4%。植物生长过程中其他离子的协同作用及有机态铅的大量积累导致概况铅的含量较空白组大。结果还表明,在磷含量充足的条件下,TSP处理能有效降低生物和土壤铅毒性,对铅的修复具有重要的作用。

中国城市土壤环境铅含量分析

为了解我国城市土壤铅含量水平并评价铅污染情况,收集国内2000—2014年以来公开发表的城市土壤环境铅含量的文献,按拟定标准筛选出44篇文献,涉及20个省的33个城市,有效样本量大于4 705个,土壤样品采集时间为1999—2013年。计算文献报道的城市土壤环境铅含量的算术平均值,并将铅含量与其相应城市土壤铅背景值及公共场所土壤铅的标准限值比较,以评价城市土壤环境铅的累积和污染水平。整合分析结果显示,我国城市土壤环境铅含量平均值为65.0 mg/kg(范围:1.7 mg/kg^207.2 mg/kg),28个城市(占84.8%)的土壤环境铅含量超过当地背景值,4个城市(占12.1%)的土壤环境铅含量大于100 mg/kg。报告城市土壤环境铅平均值超过100 mg/kg的文献有8篇(占18.2%)。结果表明我国城市土壤环境普遍存在铅的累积,部分城市土壤环境铅含量水平较高,应深入开展我国土壤铅含量对儿童血铅的估计与评价。

叶绿醇对铅污染土壤酶活性及土壤铅有效态影响

采用土培盆栽试验,研究了在铅污染土壤中添加叶绿醇对土壤酶活性和土壤铅离子有效态的影响,探讨了不同处理时间下叶绿醇对铅污染土壤的缓解作用。结果表明:短时间内在土壤中添加叶绿醇对土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性具有促进作用,对土壤脲酶活性具有抑制作用,且每种酶对叶绿醇的敏感程度不同,其中碱性磷酸酶最为敏感;随着处理时间延长土壤中过氧化氢酶活性、脲酶活性和铅离子有效态降低,蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性显著升高;土壤重金属铅浓度为600 mg/kg时,叶绿醇浓度为50 mg/kg蔗糖酶活性最强,比空白对照组高出122.28%;当土壤中叶绿醇浓度为250 mg/kg时,土壤碱性磷酸酶活性最高,是空白对照组的251.61%。总之,在铅污染的土壤中添加叶绿醇后能改变土壤酶活性,降低土壤中铅的有效态,并且随着培养时间的延长,叶绿醇对铅污染土壤的修复效果逐渐降低。

会泽铅锌矿区农田土壤镉、铅和养分分布特征及污染评价

【目的】了解会泽铅锌矿区农田土壤镉、铅和养分分布特征,探究镉、铅含量与形态和养分之间的相关性。【方法】采集0～60 cm的农田土壤,测定土壤中镉、铅与养分含量,利用单因子污染指数法、内梅罗多因子综合污染指数法和潜在生态风险评价法,评价土壤中镉、铅污染程度。【结果】(1) 0～20 cm农田土壤镉、铅污染严重。土壤镉污染达到重度污染水平(P_i、P_N>3),毗邻矿山和远离矿山土壤铅污染分别处于重度污染(P_i、P_N>3)和安全范围(PN<0.7)。矿区土壤镉、铅污染分别为高生态风险(E_i>110)和安全生态风险(E_i<55)。(2)镉、铅主要以残渣态存在于土壤中,占比为52.54%和50.26%。矿区土壤潜在生物可利用态铅和毗邻矿山土壤潜在生物可利用态镉的质量分数较高(>44%)。(3)矿区农田土壤养分水平较低,远离矿山采样点土壤养分含量平均高于毗邻矿山采样点。全量和可交换态镉、铅含量与全磷、速效磷含量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关。【结论】矿区农田土壤镉的污染程度和生态风险均高于铅,磷与镉、铅之间相关性显著。

低含量铅对镉污染下冬小麦根际微生物的影响

采用Biolog Eco微生物分析法,分析了土壤盆栽试验条件下低于国家"土壤环境质量标准"规定的Ⅱ类土壤环境基准值每kg干土350 mg(土壤pH>7.5)的Pb对Cd处理下冬小麦幼苗根际土壤微生物群落的影响特征.结果表明:土壤Pb含量低于国家土壤环境基准值时,会显著影响Cd对冬小麦幼苗根际土壤微生物碳源利用率、代谢功能多样性指数及群落结构的影响特征,主要表现为土壤低含量Pb增强了Cd对微生物利用不同碳源能力的抑制效应,同时亦加强了Cd对微生物代谢功能多样性指数的影响特征;冬小麦幼苗根际土壤微生物代谢功能多样性指数与根系分泌物酚酸和简单糖类之间的相关性特征在低含量Pb-Cd处理与Cd处理之间明显不同,且相关方向和显著性水平均发生了明显变化.

克拉玛依中心城区3种观赏乔木水分生理生态特性比较

利用ADC光合仪对克拉玛依中心城区园林绿地内的黄果山楂(Cratae gus chlorocarpa)、大叶白蜡(Fraxinus americana)和欧洲大叶榆(Ulmus laevis)的蒸腾速率、气孔导度等生理指标进行了观测和比较,并分析了生理指标的变化和土壤含水率变化之间的关系。结果表明,随着土壤含水率增加,蒸腾速率、光合速率、气孔导度的总体变化趋势为先增加后减小再增大的波动形。当土壤含水率为田间持水量的83%时,3种乔木各项生理指标出现最低值;当土壤含水率为田间持水量的92%时,3种乔木的各生理指标出现最高值。3种树平均蒸腾速率由大到小依次为大叶白蜡>黄果山楂>欧洲大叶榆;3种树平均气孔导度由大到小依次为大叶白蜡>黄果山楂>欧洲大叶榆。欧洲大叶榆在这3种乔木中表现为最耐旱。

泰山茶树铅含量与茶园土壤铅含量的相关性分析

本试验以泰山茶产区的茶树鲜叶、茎、根及土壤为材料,测定了2015—2017年其铅(Pb)含量的变化,以分析探明泰山茶茶园土壤铅含量与树株中铅含量的关系。结果表明,泰山茶产区30个样点的土壤全铅含量均处于安全水平;从各样地来看,泰山区省庄镇小津口村(S2)和叶家庄村(S4)的土壤全铅含量一直保持较高水平,泰山区省庄镇刘家庄村(S9)和肥城市老城街道办事处张花峪村(S29)则保持较低水平;铅在茶树体内的积累量大致呈现为根系>茎>叶,且茶树鲜叶内铅含量处于正常水平。分析表明,泰山茶树体内的铅含量与茶园土壤铅含量无显著相关性。